준분자 동력학 기법을 적용한 새로운 골-재형성 해석 방법을 제안 하였다. 본 연구에서는 기존의 연구에서 고려하지 못 하였던 해변골 내의 유체 압력이 골-재형성에 미치는 영향 까지를 고려한 해석 모델이 제안 되었다. 골-재형성의 대상 모델로 추체 시상면상의 2-D 모델을 개발 하였으며, 약 2kN의 수직 압축력에 해당되는 1.8564mm의 일정 변위 조건에 따른 모델내의 준분자들의 재배치 과정을 해석 하였다. 수렴된 피질골 및 해면골 모델의 준 분자의 형상은 실제 추체의 모양과 일치된 형태를 보이고 있었으며 계산된 수핵 압력 변화도 기존의 in-Vitro 실험 결과와 비교적 일치 하여 본 모델의 타당성을 입증 할 수 있었다.
이 연구의 목적은 인체모형을 이용하여 옮기기 활동을 하는 동안 발의 배치(11자 배치와 $90^{\circ}$배치)와 옮기는 지면의 높이(휠체어 좌석과 같은 높이와 다른 높이)가 허리척추에 미치는 영향을 알아보는 것이었다. 자발적으로 실험참여에 동의한 건강한 남성 15명을 대상으로 4가지 조건에 따라 옮기기 활동을 실시 하였다. 옮기기 활동 동안 허리척추의 작업부담을 알아보기 위해, 위팔두갈래근, 척추세움근, 넙다리근의 근활성도를 표면근전도로 측정하였고, 힘판을 이용하여 수직 지면반발력을 측정하였고, L4/L5에 가해지는 압박력을 3DSSPP를 이용하여 측정하고 분석하였다. 그 결과, 오른쪽 넙다리근의 근활성도를 제외한 나머지 근육의 근활성도는 각 조건 사이 유의한 차이가 없었다. 수직 지면반발력은 각 조건 사이 유의한 차이가 있었다(p<.05). 또한 L4/L5에 가해지는 압박력은 같은 높이인 경우 발의 배치에 따라 유의한 차이가 있었다(p<.05). 따라서 옮기기 시 발을 11자로 배치하는 것보다 발을 90°로 배치하는 것이 체중이 한쪽으로 쏠리는 경향과 L4/L5 압박력을 줄이는데 도움이 되기 때문에 환자 옮기기 시 이를 적용하는 교육이 필요할 것이다.
허허리뼈 전만각(LLA)은 허리뼈의 곡률을 평가하는 데 사용할 수 있는 지표이다. 허리뼈의 구조적 안정성과 추간판 각도(IDA)에서 척추의 각 부분의 안정성을 측정할 수 있다. 특히, 본 연구 자료에 따르면 허리뼈에 대한 비만과 전만각 사이에는 강한 양의 상관관계가 있는 것으로 나타났다. 또한, 비만의 경우 IDA가 큰 이유는 해부학적 구조의 약화와 중력 효과의 결과인 것으로 보인다. 비만은 정상적인 시상면 균형을 방해하고 최소한의 에너지로 똑바른 자세를 유지하지 못한다. 따라서 비만은 허리뼈 전만증을 변화시켜 요통을 유발하는 중요한 요소가 될 수 있다.
The purpose of this study was to investigate the responses of the trunk muscle during expected and unexpected sudden loadings of the hands on the sagittal plane. Twenty, young healthy adults(male 10, female 10) were participated to two different loading conditions : expected and unexpected sudden loadings. Different weights were dropped in hand : 5lb, 6lb, 7lb for male, and 3lb, 4lb, 5lb for female. EMG activity of rectus abdominalis and erector spine muscle were collected. Rectus abdominalis and lumbar erector spine muscle activity significantly increased in unexpected sudden loadings than expected sudden loadings(p<.05). This results indicate that co-contraction of abdominal and back muscle contribute for dynamic spinal stability during expected or unexpected activities of daily living. Preparatory adjustments can be made which reduce the postural perturbation to sudden load and prevent low back injuries.
Recently, flexible cages have been introduced in an attempt to absorb and reduce the abnormal load transfer along the anterior parts of the spine. They are designed to be used with the pedicle screw systems to allow some mobility at the index level while containing ROM at the adjacent level. In this study, a finite element (FE) study was performed to assess biomechanical efficacies of the flexible cage when combined with pedicle screws with flexible rods. The post-operated models were constructed by modifying the L4-5 of a previously-validated 3-D FE model of the intact lumbar spine (L2-S1): (1) Type 1, flexible cage only; (2) Type 2, pedicle screws with flexible rods; (3) Type 3, interbody fusion cage plus pedicle screws with rigid rods; (4) Type 4, interbody fusion cage plus Type 2; (5) Type 5, Type 1 plus Type 2. Flexion/extension of 10 Nm with a compressive follower load of 400N was applied. As compared to the Type 3 (62~65%) and Type 4 (59~62%), Type 5 (53~55%) was able to limit the motion at the operated level effectively, despite moderate reduction at the adjacent level. It was also able to shift the load back to the anterior portions of the spine thus relieving excessively high posterior load transfer and to reduce stress on the endplate by absorbing the load with its flexible shape design features. The likelihood of component failure of flexble cage remained less than 30% regardless of loading conditions when combined with pedicle screws with flexible rods. Our study demonstrated that flexible cages when combined with posterior dynamic system may help reduce subsidence of cage and degeneration process at the adjacent levels while effectively providing stability at the operated level.
크맆현상에 따른 척추경막의 교합 원인과 교합량을 유한요소 모델을 이용하여 정량적으로 구하였다. 교합량은 척추경막의 단면적 변화로 나타내었다. 500 N부터 6000 N가지 수직 방향으로의 축하중과 2 Nm에서 10 Nm 가지의 굴전. 신전 모멘트 변화에 따른 척추경막의 교합량을 구한 결과 2000 N이상에서의 하중에서만 척추경막의 교합이 발생하였다. 신전을 동반한 수직압축의 경우 교합량이 단순 압축에 비해 더 크게 나타났다. 2 kN의 압축력이 8 Nm의 신전 모멘트와 함께 작용되었을 경우 7.4%. 10 Nm의 모멘트와 함께 작용하였을 경우에는 10.5%의 교합량이 발생했다 크릴에 따른 교합량의 변화는 신전시 가장 크게 나타났으며 10 Nm의 모멘트가 작용될 경우에서 6.7%의 교합량과 2.4%의 체적 감소가 계산되었다. 교합현상은 주로 황색인대의 이완과 추간판의 팽륜에 의해 발생되었으며 신전시에는 황색인대가 교합의 주원인이 되었다. 굴전으로 인한 교합현상은 발생되지 않았다.
The purpose of this study is to extract typical body shape of Korean VDT workers based on the three-dimensional Korean shape data and recommendation supported by Korea Occupational Safety & Health Agency during VDT task. Desirable desk heights and chair heights for the selection of the VDT working posture is proposed by analyzing moment, compression and joint shear for lumbar and spine of Korean adult(male and female). The desirable heights for desk and chair can be selected by the least load method during VDT tasks. In the current work the figures of Korean 50th percentile offered by CATIA-HUMAN are used as the average body type of the grown-ups and this research is accomplished with the recommended size of all working attitude such as the height of a monitor except for the height of desk and chair and the degree of watching the monitor.
A three-dimensional finite element model of a ligamentous two motion segments (L4-S1) was developed to investigate its dynamic response. A number of parameters like the intradiscal pressure, forces in ligaments. and across facet joints in response to a sinusoidal axial compression force (-360 N to -440 N at 5 Hz) were predicted. The increase in the parameters varied from 12% to as high as 50% in comparison to response for a static load of 400 N. The predicted parameters also revealed a distortion and a phase shift in comparison to the applied sinusoidal signal. These changes may lead to degenerative changes seen clinically in persons exposed to a chronic vibration environment over time.
Liking is a common activity in many of occupations and daily living, Lifting has been studied for many years. In this article, based on the existing literatures on lifting, mechanism of back support and proper posture during lifting are described. These mechanisms include the intra-abdominal pressure mechanism, the thoracolumbar fascia mechanism, and posterior ligamentous system. Proper posture for lifting are in the squat style, the lumbar spine is aligned in its normal lordosis and the pelvis is aligned in an anterior tilt. Keep the load close to the body and avoid twist white lifting.
Purpose : The purpose of this study was to examine if there is any correlation between pelvic tilt angle and trunk motion and trunk extensor during trunk forward flexion and to measure trunk motion, onset time of trunk motion, and onset time of trunk extensor activation. Methods : The subjects of this study were 42 healthy adults. The subjects had no back pain due to neurological disease and no experience of back surgery. After pelvic tilt angle was measured, each trunk forward flexion was performed three times. Trunk motion and onset time of trunk motion were measured using Myomotion. Four sensors were used, with one located at the upper thoracic (below $C_7$), the lower thoracic ($T_{12}-L_1$), the sacrum ($S_1$), and at the center of the anterior femur. Onset time of trunk extensors (spinalis, longissimus, gluteus medius, gluteus maximus, biceps femoris, and gastrocnemius) activation was measured using a wireless surface EMG. The EMG amplitude was normalized by using the reference voluntary contraction (RVC). The statistical significance of the results were evaluated using Pearson's correlation test. Results : The correlation between pelvic tilt angle and lumbar motion, onset time of pelvis motion, and onset time of gluteus medius activation was statistically significant in a positive direction (p<.05). The correlation between pelvic tilt angle with pelvis motion, onset time of lumbar motion, and onset time of longissimus activation showed a statistically significant negative correlation (p<.05). Conclusion : The study results provide a significant contribution to our understanding of the lumbar load at the initial stage of trunk flexion. Therefore, it may be possible to provide basic data for evaluation and treatment, such as orthodontic treatment for alignment of the spine and back pain. In addition, it is necessary to focus on normal exercise pattern reeducation as well as pelvic correction during exercise in daily life or in industrial fields.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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